在总结水厂净水工艺和水厂综合自动化的基础上,详细地介绍水厂监控系统硬件系统设计、软件系统设计。硬件设计主要包括有:泵站控制系统、混凝投药控制系统、沉淀池控制系统、滤池控制系统、加氯消毒控制系统、恒压供水控制系统、排污处理控制系统和控制中心。为了实现泵站的无人职守,通过GSM/SMS服务进行泵站与控制中心的通信。软件设计主要介绍了PLC软件设计、触摸屏界面的开发和控制中心组态监控界面的开发。将系统组成MPI网络,采用了集中管理,分散控制的设计原则,增强了系统的灵活性和抗干扰性。混凝环节是水处理中非常重要的环节,准确的投加混凝剂可以有效减轻过滤、消毒设备的负担,是提高水质、取得良好混凝效果及经济效益的关键。目前国内众多水厂采用的混凝投药控制主要是基于流动电流的反馈投药控制和基于传统数学模型的前馈投药控制,控制效果都不太理想,存在沉淀池出水浊度波动大,药剂浪费严重等问题。如何根据具体的水质情况,建立合适的投药模型,实现混凝剂量的最佳投加,是目前水工业中亟待解决的问题。混凝过程包括混凝剂的投加、混合、絮凝和沉淀部分,这个过程需要40 min以上的时间;影响因素众多,受原水浊度、温度、PH、碱度等的影响,还受配水流量和混凝工艺的影响,是个复杂的物理化学过程,难以精确数学模型。混凝过程是大滞后、非线性、时变系统,难以按传统的控制方法进行有效的投药控制。蓬勃发展的智能控制理论为这一问题的解决提供了新的出路。对于混凝投药过程,为了达到最佳的投药量,对其进行模糊建模与控制。对比了网格法和模糊聚类法两种方法,并用模糊神经网络对初始模型进行训练,使模型更接近实际系统。在模糊聚类方法中,讨论了不同的聚类数对建模精度的影响。仿真结果表明,运用聚类方法对混凝过程进行建模是可行和有效的。